Aportes de la biología del suelo a la agroecología

Por Marina Sánchez de Prager

La agroecología es la ciencia de encuentro de los sistemas biológicos y sociales en torno a la planificación, diseño y construcción de agroecosistemas sostenibles. Su práctica, ciencia y movimiento social trasciende las fincas y se inserta en la tierra viva desde diferentes perspectivas en lo local, territorial, regiones, países y globalmente.

Ahora comprendemos que la vida surge sobre la cooperación y las sinergias antes que sobre la competencia. La evolución del suelo-tierra vivo ilustra ampliamente esta enseñanza. Le es inherente la biodiversidad, propia de la complejidad ecosistémica, imitada por los campesinos y agricultores al establecer agroecosistemas ecológicos. El suelo vivo es espacio de innovaciones metabólicas y de comportamientos que propician la homeóstasis agro y ecosistémica.

• Idioma: Español
• Editorial: Universidad Nacional de Colombia
• Fecha de lanzamiento: 6 jun 2018
• ISBN: 9789587835809

Vista previa del libro

© Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira

Dirección de Investigación y Extensión - Sede Palmira

Facultad de Ciencias Agropecuarias

© Marina Sánchez de Prager, autora

Primera edición, 2018

ISBN 978-958-783-578-6 (papel)

ISBN 978-958-783-581-6 (IBD)

ISBN 978-958-783-580-9 (digital)

Colección Pacífico

Serie Ciencias Agropecuarias

Sede Palmira

Coordinación editorial

Thalía Stephanie Yumbla Ruiz

Edición

Dirección de Investigación y Extensión - Sede Palmira

[e-mail]

www.investigacionpalmira.unal.edu.co

Edición y corrección de estilo

Linda Carolina Rodríguez

Diseño de la colección

Ángela Pilone Herrera

Diagramación

Pilar Ducuara López

Logo de la colección

Alexander Pereira Mosquera

Ilustración de la cubierta

Nelson Bravo Otero

Palmira, Colombia, 2018

Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio

sin la autorización escrita del titular de los derechos patrimoniales

Catalogación en la publicación Universidad Nacional de Colombia

Sánchez de Prager, Marina

Aportes de la biología del suelo a la agroecología / Marina Sánchez de Prager. – Primera edición – Palmira : Editorial Universidad Nacional de Colombia (Sede Palmira). Dirección de Investigación y Extensión. 2018.

376 páginas: ilustraciones, -- (Colección Pacífico. Serie Ciencias Agropecuarias).

Incluye referencias bibliográficas

ISBN 978-958-783-578-6 (papel). – ISBN 978-958-783-580-9 (digital).

ISBN 978-958-783-581.6 (IBD).

1. Agricultura sostenible 2. Biodiversidad 3. Agrobiodiversidad – 4. Agricultura ecológica 5. Biología del suelo I. Título II. Serie

Conversión a epub

Manuvo Colombia SAS/ Mákina Editorial

https://makinaeditorial.com/

A mi madre y a mi padre.

A mis hermanos Flor Alba, Jairo, Nhora, Fernando y Nidia.

A mi compañero Martín Prager Mosquera.

A Andrea y Martín, mis hijos.

A mis alumnos.

Contenido

Listado de abreviaturas

Prólogo

Presentación

Introducción

PRIMERA PARTE

Construcción de un contexto de encuentro entre los sistemas biológicos y sociales, propio de la agroecología

1.1. La transformación de la superficie del planeta Tierra en suelo: fruto de la complejidad

1.1.1. De un medio terrestre inorgánico a un ecosistema propicio para la vida

1.1.2. El surgimiento de la vida permite una biosfera autorregulada en el planeta

1.1.3. El ser humano aparece en los últimos segundos de evolución planetaria

1.1.4. El nacimiento de la agricultura

1.1.5. La revolución agrícola transforma el ámbito agrario

1.1.6. De la agricultura a las ciencias agronómicas

1.2. La agroecología se basa en principios de sostenibilidad planetaria y, por ende, humana

1.2.1. Conceptualización de la agroecología

1.2.2. Agroecosistemas

1.2.3. Sostenibilidad

1.2.4. La soberanía alimentaria, energética y tecnológica: brújula de la agroecología y la sostenibilidad

1.2.5. Principios agroecológicos que propician la sostenibilidad

1.2.6. La agroecología, entonces, supera el estudio de los agroecosistemas y se introduce en territorio y sociedad

SEGUNDA PARTE

El suelo vivo emerge en proceso evolutivo complejo

2.1. Conceptualización del suelo

2.1.1. El suelo desde escuelas afines a la revolución verde

2.1.2. El suelo desde la escuela agroecológica

2.2. La superficie terrestre: de material inorgánico a sistema vivo

2.2.1. La construcción paulatina de un ambiente terrestre superficial propicio para la vida

2.2.2. La transformación del material parental acumulado en rocas, fragmentos y polvo de rocas en minerales primarios y secundarios

2.2.3. Cambios de ambientes anaeróbicos (anóxicos) a aeróbicos (óxicos) que favorecen la presencia de organismos que hicieron posible la colonización de este nuevo ambiente

2.2.4. La disponibilidad de agua en el ambiente terrestre, dado su carácter de solvente universal y molécula dominante en el ecosistema y en los organismos

2.2.5. La biodiversidad suma la cualidad de homeostasis al asegurar alimento, hábitats, nichos, sinergias, simbiosis y complementariedades antes que competencias

2.2.6. La aparición del ser humano va a agregar nuevas características al proceso natural

2.3. El suelo vivo: piel terrestre tejida en interrelaciones

2.3.1. La estructuración del suelo se corporeiza en la formación de agregados

2.3.2. Redes metabólicas dinámicas que van a asegurar la disponibilidad de nutrientes para los macro y microrganismos que lo habitan y superan lo alimentario

2.3.3. Cambios ecológicos introducidos por la presencia de O2

2.3.4. Comprensión del hito evolutivo de la fotosíntesis y respiración oxigénica

2.3.5. Acumulación de material orgánico e inorgánico, como biomasa aérea y/o subterránea, gases, entre otros, en la superficie terrestre

2.3.6. Excedentes de material que se degrada y combina, originan una fracción que actúa como reservorio de nutrientes y de biota: MOS

2.3.7. Un sistema de regulación abajo-arriba-abajo que contribuye a la homeostasis de los eco y agroecosistemas

2.3.8. Estratificación sobre y bajo la superficie terrestre que cuenta una historia en la medida en que el suelo madura

2.3.9. Propiedades emergentes fruto de las interrelaciones de las redes tejidas arriba-abajo-arriba: fertilidad, productividad, resiliencia, inmunidad (salud) y sostenibilidad del suelo

2.4. El suelo vivo y la sostenibilidad de los eco y agroecosistemas

TERCERA PARTE

Cooperación y sinergia, claves del suelo vivo

3.1. La búsqueda de la cooperación y sinergia

3.1.1. La rizosfera: espacio multidiverso y multifuncional

3.1.2. La cooperación transitoria, estable e íntima construye sinergias y complementariedades

3.1.3. La biodiversidad: diálogo interrizosférico que integra circuitos suelo-parte aérea-suelo-ambiente y más

3.2. Estrategias nutricionales, sanitarias y ambientales fruto de complementariedades

3.2.1. Las desconocidas confluencias y divergencias metabólicas de las comunidades constituyen herramientas de apoyo en sistemas agroecológicos

CUARTA PARTE

Innovaciones nutricionales, sanitarias y ambientales en el suelo, como alternativas agroecológicas disponibles

4.1. Estrategias multipropósito en los eco y agroecosistemas

4.1.1. Micorriza: más que economía del P

4.1.2. La economía del N en los eco y agroecosistemas

4.1.3. Los sideróforos: estrategia para enfrentar deficiencia de hierro

4.1.4. PGPR: microorganismos rizosféricos promueven crecimiento y productividad

4.1.5. Estrategias del pasado recordadas y utilizadas en el presente

QUINTA PARTE

Recabando las bases de la sostenibilidad de los agroecosistemas desde la interacción suelo-parte aérea-entorno local y planetario

5.1. El planeta tierra viva

5.1.1. El suelo vivo eje de los ecosistemas y agroecosistemas terrestres

5.1.2. La unidad suelo-parte aérea-entorno

5.1.3. Desde la cultura

5.1.4. Desde la biología

5.2. La agroecología estudia y propicia la unidad suelo-parte aérea-entorno, en los agroecosistemas, mediante el manejo sostenible

5.2.1. Una nueva mirada a la sostenibilidad desde la interacción planteada

5.2.2. La sostenibilidad desde la dinámica social

SEXTA PARTE

De la biología del suelo a la agroecología. Aprendizajes a partir de observaciones de campo e investigación local

6.1. La materia orgánica en los agroecosistemas: de la comprensión puntual a sistémica

6.2. Aportes que hacen a los agroecosistemas prácticas como abonos verdes (AV), mulch (M), compostaje (C), siembra de biodiversidad, entre otros

6.3. Participación de los sistemas agroecológicos en la mitigación de GEI

6.4. Contribuciones de la MA a los agroecosistemas a través de sus diferentes componentes

6.5 La fijación biológica de N2: tan importante la simbiótica como la asimbiótica

6.5.1. En cuanto a la fijación simbiótica de N2

6.5.2. En cuanto a la fijación asimbiótica de N2

6.6. Ejemplos de propiedades emergentes del suelo: fertilidad, sanidad, como fruto de la complejidad

6.7. Coincidencias entre el saber campesino y la ciencia en la interpretación del suelo

SÉPTIMA PARTE

De la biología del suelo a la agroecología. Reflexiones complementarias

7.1. Desde la ciencia

7.1.1. La materia orgánica pilar del manejo ecológico de los eco y agroecosistemas. Cuando el carbono se metaboliza se mueve todo en los eco y agroecosistemas

7.1.2. El material parental, un sello local

7.1.3. Las innovaciones ecosistémicas fundamentales en eco y agroecosistemas

7.1.4. La biodiversidad en los eco y agroecosistemas

7.1.5. La sostenibilidad se construye sobre confluencia de propiedades que emergen en los eco y agroecosistemas

Desde lo social

Desde lo político

Referencias

Índice temático

Lista de abreviaturas

Prólogo

Miguel Ángel Altieri

Profesor emérito de Agroecología

Universidad de California, Berkeley, EE. UU.

La autora de este libro tan necesario es la doctora Marina Sánchez de Prager, profesora titular y emérita de la Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira, quien por más de diez años coordinó el Grupo de Investigación en Agroecología, categoría A de Colciencias. Espacio institucional desde donde se impulsan la educación y la formación en agroecología para la comunidad académica, los campesinos, los indígenas, los afrodescendientes y los ciudadanos en general, mediante el Seminario de Agroecología «Ciencia, encuentros y saberes», el cual ha convocado durante doce años a varios eventos mensuales con el fin de estimular el reconocimiento del sector agrario-campesino invisibilizado.

La investigadora Sánchez de Prager ha trabajado de forma permanente en la biología de suelos, y sus aportes investigativos han sido claves para entender las micorrizas y su invaluable aporte a los agroecosistemas. Este tema la ha llevado a hacerse preguntas cuyas respuestas superan la simbiosis, y ha tenido que incursionar en cuestiones como la materia orgánica, los organismos que habitan el suelo y sus interacciones, los fundamentos de la agroecología y el pensamiento sistémico. Este libro recoge ese trasegar y presenta un enfoque holístico de la biología del suelo y de la función que cumple en los ecosistemas y agroecosistemas.

Los estudiantes y los investigadores que lo utilicen obtendrán mayor comprensión de los roles centrales que juegan los suelos en el desarrollo y la función de los ecosistemas y sistemas agrícolas. La autora enfatiza la creciente importancia de los suelos como el centro organizador de todos los ecosistemas terrestres y, desde allí, se proyecta a la tierra viva. Adicionalmente proporciona una visión general de la teoría y la práctica de la ecología del suelo y enfatiza el rol de la diversidad de suelos y la biodiversidad que sustenta, así como su relación con los procesos dentro de los agroecosistemas.

El libro detalla con rigor científico la biología y la bioquímica de los organismos que habitan en el suelo, sus funciones e interacciones y las dimensiones del impacto de la petroquímica de la agricultura industrial sobre ellos. Las secciones describen las características básicas del suelo y de los ciclos biogeoquímicos, explican cómo se organizan las complejas redes tróficas donde la microbiota y la macrobiota establecen relaciones que superan lo alimentario y exponen las funciones ecológicas y pedológicas de los organismos en el suelo. Esta biota desempeña papel fundamental en la integración suelo-parte-aérea-ambiente como un todo funcional que garantiza la homeostasis de los agroecosistemas. Al asumir la interacción de los sistemas biológicos con los sistemas sociales, como lo asume la agroecología, estos conocimientos adquieren dimensiones que proyectan nuestro pensamiento hacia la sostenibilidad.

En este libro la doctora Sánchez destaca que los seres humanos son altamente dependientes del ecosistema del suelo, ya que a través de sus complejas interacciones permite que los sistemas de cultivos proporcionen alimentos, fibra, combustible y servicios ecológicos, tales como el reciclaje de nutrientes, la formación de agregados, la captura de carbono, la conservación del agua, del ambiente local y del planetario, entre otros. Los aportes de este libro enriquecen la teoría agroecológica al permitirnos comprender la función y la naturaleza del ecosistema del suelo como base fundamental para asegurar una producción estable sin insumos externos y con resiliencia al cambio climático.

Los años de experiencia de la doctora Marina Sánchez se reflejan en la manera como comprende la lectura del suelo —un gran reservorio de diversidad de organismos— donde las raíces de las plantas conviven y exploran esta diversidad a diario y la proyectan no solo a la parte aérea, sino al ambiente, desde lo local hasta alcanzar repercusiones globales.

Es de destacar la forma especial en que la autora entiende la materia orgánica como componente clave del suelo, sus propiedades y los procesos que influencia. La materia orgánica del suelo es una mezcla variada de compuestos orgánicos que han sido procesados en diferentes periodos por los microorganismos y demás organismos del suelo. Contiene un componente vivo —por ejemplo, raíces de plantas, insectos, hongos, protozoos o bacterias— y otro de descompuestos o parcialmente descompuestos. El componente más abundante de la materia orgánica del suelo es el carbono (50-58 %), de ahí la congruencia entre el carbono orgánico del suelo y la materia orgánica del suelo.

La doctora Marina Sánchez nos deja un gran legado sobre el estudio de la ecología del suelo como disciplina fundamentadora para el análisis de la ecología de los sistemas agrarios. Trasciende de una visión descriptiva —detalla la abundancia de diversidad de organismos en suelos de diferentes hábitats— a una ecología funcional del suelo. Resume las interacciones tróficas en el suelo y su importancia para los ciclos de nutrientes en la descomposición y finalmente, compara estos procesos con lo que sucede en las relaciones sociales y las grandes enseñanzas que se pueden derivar del conocimiento de los procesos biológicos del suelo.

En su obra se observa cómo la ecología del suelo ha florecido para transformarse en un pilar clave de la agroecología y nos permite comprender el funcionamiento de los agroecosistemas y su respuesta al cambio global. Un aporte clave es reconocer que los ecosistemas terrestres contienen subsistemas y que las interacciones bióticas entre las comunidades aérea y subterránea juegan un papel importante en la regulación de la respuesta de los ecosistemas terrestres al cambio global inducido por las actividades humanas.

Bienvenida esta obra y felicitaciones a la Universidad Nacional de Colombia por propiciarla y permitir que las investigaciones de los académicos trasciendan las bibliotecas, los artículos y lo local, contribuyendo a constituir herramientas de estudio necesarias para generar conocimiento en Colombia y América Latina. Esperamos que pueda ser compartida con las comunidades académicas, el sector agrario, ambiental y con la ciudadanía, pues en la educación, en la comprensión, en el compromiso y en las actuaciones individuales y colectivas está el futuro de ese suelo vivo.

Berkeley, septiembre de 2018

Presentación

La agroecología, como ciencia de encuentro de los sistemas biológicos y sociales en torno a la planificación, diseño y construcción de agroecosistemas sostenibles, trasciende de las fincas y se inserta en lo local, en los territorios, las regiones, los países y la Tierra como planeta vivo.

La obra Aportes de la biología del suelo a la agroecología busca edificar el marco contextual de encuentro de estos dos sistemas íntimamente ligados al suelo. La argumentación se dirige a aportar elementos que permitan comprender el concepto de suelo vivo y sus predecibles e impredecibles implicaciones. Se ha tratado de escribir en forma sencilla, de manera que permita tanto al científico como al campesino, estudiantes y a la sociedad civil encontrar elementos que fortalezcan su lenguaje y aviven el compromiso en defensa de los bienes naturales, entre ellos el suelo vivo, altamente amenazados dentro del sistema económico y político neoliberal que apuntala la revolución verde.

En la primera parte del libro se parte de reconstruir el nacimiento del suelo en el contexto biológico para insertarlo, paulatinamente, en lo social, con la aparición del ser humano y de la agricultura en los últimos segundos del planeta, con profundas implicaciones biológicas, sociales, económicas, políticas y ambientales. Se introducen los conceptos propios de la agroecología y se finaliza afirmando que esta supera el estudio de los agroecosistemas y se liga estrechamente con el territorio y la sociedad, ya que allí también está el suelo vivo.

En la segunda parte se aborda la conceptualización del suelo que varía de acuerdo con las escuelas de pensamiento de las cuales se parte. Desde la visión agroecológica, su aparición obedece a un proceso de construcción con efectos concomitantes arriba y abajo que transforman la tierra de un cuerpo inorgánico a un planeta vivo. Se recorren y explican todos los componentes que integran este sistema suelo vivo y la sostenibilidad de los eco y agroecosistemas.

Se nos enseñó que la vida se construye en la competencia, pero actualmente estamos comprendiendo que tiene lugar a partir de la cooperación y las sinergias. Los hitos que han tenido lugar en la evolución del suelo ilustran con lujo de detalles esta situación, los cuales se describen en la tercera parte. La formación de un espacio llamado rizosfera, donde las plantas invierten nutrientes y biomoléculas, generan condiciones propicias para el albergue de organismos, entre ellos, microorganismos que adelantan una labor de cooperación acudiendo a las más diversas estrategias: simbiosis, antibiosis, parasitismo, alelopatías. Todas ellas transcurren y se hacen presentes en condiciones de biodiversidad, propia de la complejidad ecosistémica y que se imita en los sistemas agroecológicos. El suelo vivo es un espacio de innovaciones metabólicas y de comportamiento que propician la homeostasis agro y ecosistémica.

En la cuarta parte se recorre la evolución del suelo a través de hitos innovativos que han propiciado la vida en todas sus expresiones: micorriza, ciclo del N y economía introducida por la fijación de N2, algunos conceptos en los cuales se ha avanzado mucho en los últimos diez años, como los sideróforos y organismos promotores de crecimiento PGPR, y cómo se han encontrado estrategias evolutivas que se consideraban superadas, caso de las raíces proteoides y su presencia en especies vegetales cultivadas, cuando las condiciones del suelo son limitantes. Todas estas innovaciones, nuevamente se resalta, tienen su mayor expresión cuando actúan en conjunto, propiciadas por la biodiversidad.

En la quinta parte, se trata de recabar en las ideas construidas en las primeras secciones y su influencia en la sostenibilidad de los agroecosistemas. Desde esta perspectiva enriquecida y enriquecedora se lanza una retrospectiva al concepto de sostenibilidad no solo agroecosistémica, sino también de planeta vivo.

Resumidas y fortalecidas estas bases de la sostenibilidad, en la sexta parte se recoge la memoria de experiencias y trabajos de investigación en los cuales ha participado la autora y los aportes que hacen al tejido de la red que señala al suelo vivo como componente fundamental de los agroecosistemas. Los mayores aportes investigativos de estos años han girado en torno a la materia orgánica del suelo, la participación de la micorriza arbuscular (MA), el ciclo del N, con énfasis en los aportes de la fijación biológica de N2 a los agroecosistemas, hasta el punto de reemplazar totalmente la fertilización de síntesis química industrial, cuando se incorporan como AV y acolchados orgánicos al evitar el daño que hacen los agroquímicos al funcionamiento equilibrado del suelo. La interpretación bajo el pensamiento sistémico de los conceptos de fertilidad, productividad, sanidad, resistencia, resiliencia, salud, entre otros, como propiedades emergentes que surgen de las interacciones de diversos componentes funcionales, están inmersos los unos en los otros y fortalecen la conservación y permanencia de los agroecosistemas.

En la séptima parte se reflexiona sobre este contenido complejo, pero coherente. Se busca tejer la red del suelo vivo desde la ciencia, lo social y lo político, tratando de integrar, profundizar y avanzar en la idea de que la agroecología es el único camino para enfrentar la crisis social, económica, política y ambiental que vive el planeta.

Para permitir el nacimiento y la corporeización de este libro, hemos trabajado en investigación con académicos de la Universidad Nacional de Colombia y de otras instituciones nacionales e internacionales, estudiantes de pregrado, posgrado en los niveles de especialización, doctorados y maestrías en Ciencias Agrarias, con énfasis en suelos y en agroecología durante más de treinta años. Al trabajo en laboratorio hemos incorporado los agroecosistemas, especialmente del Valle del Cauca, como escenarios que nos permiten comprender y trabajar con nuestros campesinos en sus propias problemáticas.

Estas experiencias están acompañadas de una revisión profunda de fuentes bibliográficas antiguas y modernas con el fin de avanzar en la integración de conceptos, desde diferentes áreas del conocimiento, los cuales hacen aportes importantes a la ciencia y, a su vez, corroboran la validez de las prácticas aplicadas por los campesinos íntimamente ligadas a los saberes ancestrales comunitarios —otra forma de hacer ciencia— construidos a través de generaciones y que hoy están amenazadas por la agricultura de revolución verde, la cual arrasa no solamente el campo, sino las culturas campesinas, indígenas y afrodescendientes, la sostenibilidad local y planetaria.

La intención al afrontar el reto de este libro, al igual que otras obras y artículos escritos sobre el tema, es proveer material de estudio y discusión a las nuevas generaciones de académicos, campesinos y sociedad civil para que inviertan menos tiempo en entender los conceptos y más en debatirlos, comprenderlos, aprehenderlos y compartirlos con todas las personas que los requieran, independiente de su grado de formación, y en pensar que solo tienen sentido cuando adquirimos compromisos dirigidos a la construcción de nación y en la conservación de la tierra viva.

Marina Sánchez de Prager

Palmira, septiembre de 2018

Introducción

La solicitud del periodo sabático que acabo de finalizar se basó en el interés de recopilar en un texto algunos aportes de la biología del suelo a la agroecología, a partir de la investigación realizada en más de treinta y cinco años de trabajo académico, a través de la docencia, extensión y dirección o codirección de trabajos de grado, en el pregrado, la maestría, doctorado y posdoctorado, tanto al interior de la Universidad Nacional de Colombia, como fuera de ella, en instituciones como la Universidad de Antioquia, Universidad del Valle, Universidad de Córdoba, Instituto de Investigaciones en México, Universidad Politécnica de Madrid, Universidad de la Laguna en España, Universidad Nacional de La Matanza en Argentina, entre otras.

Este libro recoge, en mucho, la experiencia personal de vida académica en la Universidad Nacional de Colombia donde tuvimos la fortuna de contar con académicos que posicionaron en nuestro conocimiento, mente y espíritu la idea de que se puede practicar agricultura alternativa sin acudir al uso de fertilizantes y biocidas basados en la petroquímica.

La oportunidad de vincularme como docente a cursos en pregrado de Biología General y de Microbiología permitieron que nos nutriéramos de conocimientos fundamentales y nos vinculáramos desde los primeros semestres a la investigación, acompañados de profesores como Hernando Patiño, Jorge Escobar (q. e. p. d.), Carmen Llanos, Nelson Bravo, Iván Zuluaga, Germán Bernal, entre otros. Allí realizamos los primeros pinitos investigativos en microorganismos del suelo y patogénesis.

Posteriormente, la Maestría en Suelos y vinculación al CIAT en calidad de investigadora, con los doctores Ewald Sieverding y Reinhardt Howeler, me abrieron las puertas a los estudios en micorriza, me permitieron especializarme en este tema y comprender que, a pesar de su importancia, solo explicaban parcialmente lo que pasa en el suelo vivo.

La vinculación con docentes investigadores cubanos nos introdujo en el mundo de la fijación biológica de N2 a controladores microbiológicos de plagas, tema en el cual es pionera la Sede Palmira de la Universidad Nacional. Lo anterior ha permitido que egresados nuestros construyan empresas exitosas. La exploración del suelo, la introducción en el concepto de rizosfera —invisibilizado por la agricultura convencional, a pesar de tener más de cien años de establecido—, el aislamiento de microorganismos en cultivos puros y mixtos, la comprensión de las interacciones y su importancia cuando se trata de establecer cultivos limpios fortalecieron aún más lo aprendido con mis profesores: se puede establecer agroecosistemas sin el uso de agroquímicos sintéticos.

Por último, la vinculación al trabajo con agricultores, campesinos y la incursión a la agroecología, gracias a la llegada de investigadores como Miguel Ángel Altieri y Martín Prager Mosquera, permitieron que se visualizara la amplia aplicación y aporte de la fundamentación de todo ese conocimiento acumulado por los agricultores y la ciencia en biología del suelo. Por tanto, se propuso la inclusión del curso Biología del Suelo, como parte del núcleo de formación de la maestría y, posteriormente, del doctorado que se ofrecía en suelos, en esta temática. También hace parte de especialización y, actualmente, del Doctorado en Agroecología.

Fue así como la investigación realizada por más de veinte años, en ambientes de laboratorio y controlados, encontró espacio en los sistemas agroecológicos. Se modificaron las preguntas y metodologías de investigación a aplicar, se propició lazos para que el trabajo de extensión con la comunidad se estrechara y nuestros estudiantes fueran al campo a consolidar su formación, realizaran allí sus trabajos de grado, maestría, doctorado y colaboraran con el trabajo de los agricultores en sus agroecosistemas.

La presentación de proyectos de investigación a Colciencias, en cooperación con algunas fundaciones, instituciones públicas, privadas y, sobre todo, el apoyo financiero institucional a través de programas de extensión solidaria, educación continuada, permanente y de investigación en diferentes modalidades, nos permitió avanzar en el proceso de afrontar distintos interrogantes que se generan día a día, e incrementar las evidencias a las respuestas encontradas.

Imposible dejar de mencionar a los estudiantes, en sus diferentes niveles, que nos han confiado sus intereses y se han comprometido en los procesos, a nuestros compañeros profesores internos y externos que nos aportan desde la cotidianidad a través de discusiones, escritos, conversaciones formales e informales, que nos critican y que nos permiten avanzar continuamente.

Al publicar este libro, me acompaña la esperanza de poder colaborar a que los interesados, curiosos y comprometidos con los temas de la biología del suelo y la agroecología —que comienzan o llevan algún camino recorrido— encuentren en este texto elementos que les contesten algunas preguntas en torno al suelo como fundamento de la tierra viva, a formular otras que avancen con mayor rapidez que la nuestra y se sumen a las construcciones que se requieren. Que la Sociedad Latinoamericana de Agroecología (Socla) pueda incorporarlo a los textos que recomienda para la formación de agroecólogos, campesinos y ciudadanía local, regional y planetaria. Imposible finalizar este recuento sin agradecer a la Universidad Nacional de Colombia por las oportunidades colectivas que nos brinda, como institución pública del Estado, para realizarnos como humanos.

Palmira, septiembre de 2018

Agradecimientos

A la maravillosa familia con quien comparto la cotidianidad les agradezco por su cariño, paciencia, espíritu alegre, en especial a Martín, mi compañero de vida, por todas sus diarias enseñanzas, y a mis hijos Andrea y Martín, quienes nos acogen y aman dentro de nuestras diferencias.

A la Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira le doy gracias por acogerme y brindarme múltiples oportunidades de avance académico, permitirme expresar ideas con libertad y generar espacios de discusión, argumentación y reflexión con académicos, estudiantes y diversas personas de instituciones públicas y privadas que nos enriquecen con sus inquietudes. Es allí donde se construye nuevo pensamiento, ideas, innovación. Esta es una de las cualidades más importantes de la universidad pública.

Doy gracias a los campesinos agroecológicos y a sus familias porque su trabajo cotidiano mantiene el suelo vivo, nos proveen el alimento y dan ejemplo de solidaridad, de inteligencia, de ciencia en construcción permanente cuando observan y ensayan, y de desprendimiento, pues todo su trabajo lo realizan y nos lo ofrecen en ambiente, agua y suelo.

A los académicos de la U.N. Sede Palmira, mi otra familia, les agradezco porque a través de espacios de discusión nos ayudan a avanzar cada día desde la investigación, pero también desde lo humano mediante su amistad sincera y permanente. También doy gracias a los investigadores nacionales e internacionales que me han permitido compartir muchos espacios de aprendizaje.

A los estudiantes que toman los cursos que ofrecemos, que deciden realizar investigación y extensión con nosotros dentro del Grupo de Investigación en Agroecología (GIA-UN) les agradezco el estar allí siempre apoyándonos con su quehacer. A la Sociedad Latinoamericana de Agroecología les agradezco por mostrarnos el camino que debemos recorrer como académicos comprometidos.

Debo mencionar con nombre propio por el apoyo incondicional para hacer posible esta obra: Erika Perea Morera, ingeniera ambiental que me ha acompañado durante este tiempo. Su trabajo comprometido ha permitido que el camino sea más fácil. Ojalá que haya logrado sembrar en su corazón y en su memoria el amor por el suelo vivo y su conocimiento.

Igualmente debo agradecer a Elsa María Guetocue, asistente de GIA-UN, siempre dispuesta a brindar su apoyo incondicional; al M. Sc. Nelson Bravo Otero, quien sin pensarlo dos veces aceptó la invitación a hacer algunas ilustraciones para esta obra; y a Laura de la Cruz, Miguel Beltrán, Alexander Pereira Mosquera, Carlos Eduardo Agudelo Morales, Fredy Corredor y Luis Eduardo Forero Pinto. Presento excusas a todos aquellos a quienes dejé de mencionar.

1.1. La transformación de la superficie del planeta Tierra en suelo: fruto de la complejidad

1.1.1. De un medio terrestre inorgánico a un ecosistema propicio para la vida

Comprender la evolución de la Tierra, de la cual disfrutamos y abusamos cada vez con mayor frecuencia, requiere devolverse a un pasado planetario de aproximadamente 13 500 millones de años e imaginar el big bang, cuando en el primer segundo del tiempo, el universo se extendió en energía, radiaciones cósmicas, materia, espacio y tiempo (Harari, 2014, p. 15; «La teoría del Bing Bang», 2016; National Geographic, 2014, pt. 1; Sanromà, 2016, p. 57). Actualmente, el estudio de estos componentes los aborda la física (figura 1.1).

En la medida en que se enfriaba este universo, de un ritmo moderado a lento —o